[發明專利]復合光催化劑的制備方法以及復合光催化劑

有效

• 申請號: 201810430472.9
• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號: CN108607534B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 魏從杰;姚珍;張芹;李鍵
• 申請（專利權）人: 張家港英華材料科技有限公司
• 主分類號: B01J21/06
• 分類號: B01J21/06;B01D53/86;B01D53/72;C02F1/32;C02F101/30
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王樂

本發明涉及一種復合光催化劑的制備方法以及復合光催化劑。其中，該復合光催化劑的制備方法，包括如下步驟：將鈦酸四丁酯與無水乙醇混勻，得到第一混合液；取石墨烯分散液加入所述第一混合液中混勻，得到第二混合液，其中，所述鈦酸四丁酯、所述無水乙醇、所述石墨烯分散液中石墨烯的質量比為100：100?500：0.2?5；在0℃?5℃下，將所述第二混合液逐滴加入到硝酸水溶液中得到反應液并不斷攪拌，然后將所述反應液回流。上述方法的制備過程簡單，成本較低，經上述方法制備得到一種新型的二氧化鈦?石墨烯復合光催化劑，該光催化劑的光催化活性高、且分散穩定性好。

技術領域

本發明涉及光催化劑領域，特別是涉及一種復合光催化劑的制備方法以及復合光催化劑。

背景技術

室內空氣污染物的治理越來越受到人們的重視，傳統處理方法有活性炭吸附、通風、二氧化鈦光催化等。其中，活性炭去除甲醛、苯系物及其他揮發性有機物的能力有限，吸附達到飽和后，甚至可能緩慢釋放有害物。通風僅對通透性較優或對流的室內區域有效果。

目前，業界普遍采用二氧化鈦作為光催化劑去除室內污染物。但是，二氧化鈦對紫外光依賴性強，而在可見光下催化活性較小，進而去除室內污染物的能力弱；再者，大尺寸的二氧化鈦粒子會導致光催化活性低，而小尺寸的二氧化鈦粒子的分散穩定性差。急需一種光催化活性高、且分散穩定性好的光催化劑。

發明內容

基于此，有必要針對上述問題，提供一種光催化活性高、且分散穩定性好的復合光催化劑及其制備方法。

一種復合光催化劑的制備方法，包括如下步驟：

將鈦酸四丁酯與無水乙醇混勻，得到第一混合液；

取石墨烯分散液加入所述第一混合液中混勻，得到第二混合液，其中，所述鈦酸四丁酯、所述無水乙醇、所述石墨烯分散液中石墨烯的質量比為80-120：100-500：0.2-5；

在0℃-5℃下，將所述第二混合液逐滴加入到硝酸水溶液中得到反應液并不斷攪拌，然后將所述反應液回流。

上述方法的制備過程簡單，成本較低，經上述方法制備得到一種新型的二氧化鈦-石墨烯復合光催化劑，上述復合光催化劑中石墨烯片層分散性好，進而有利于二氧化鈦均勻生長于石墨烯片層表面，從而保證該復合光催化劑的電子與空穴分離良好，光催化活性高、且分散穩定性好。

在其中一個實施例中，所述石墨烯分散液的步驟包括：取氧化石墨烯加入第一去離子水混勻，得到氧化石墨烯分散液，然后在90℃-100℃下向所述氧化石墨烯分散液中加入還原劑，攪拌0.5h-1.5h生成石墨烯，再用第二去離子水透析。

在其中一個實施例中，所述氧化石墨烯與所述第一去離子水的質量比為1:100-1:1000。

在其中一個實施例中，在取氧化石墨烯加入第一去離子水混勻過程中進行超聲震蕩。

在其中一個實施例中，所述超聲震蕩的功率為40kHz-80kHz。

在其中一個實施例中，所述還原劑為水合肼。

在其中一個實施例中，所述水合肼與所述氧化石墨烯分散液中氧化石墨烯的質量比為1:1-1.2:1。

在其中一個實施例中，所述硝酸水溶液的濃度為0.01mol/L-1mol/L。

在其中一個實施例中，所述回流的溫度為60℃-80℃，回流的時間為20h-28h。

本申請還公開了一種復合光催化劑。

一種復合光催化劑，所述復合光催化劑采用如本申請所述的復合光催化劑的制備方法制備而成。

具體實施方式